[發明專利]一種采用主動視覺方式的機器人導航裝置

在審

• 申請號: 201410383590.0
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104197926A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 婁小平;祝連慶;董明利;王達;姚艷彬;鄒方;魏志強
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學;中國航空工業集團公司北京航空制造工程研究所
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 蔡艷園;顧珊

1.一種用于狹窄非結構化空間的基于主動視覺的雙目機器人導航 裝置，包括：

雙目圖像傳感器模塊，所述雙目圖像傳感器模塊包括第一高精度微 型機頭分離式工業相機和第二高精度微型機頭分離式工業相機，所述第 一高精度微型機頭分離式工業相機和第二高精度微型機頭分離式工業相 機安裝在相機支撐架上，其成像元件的軸向軸線設置為彼此平行；

掃描激光線投射模塊，所述激光投射模塊包括電機、減速箱、絕對 編碼器、直角棱鏡及棱鏡卡具、微型半導體激光器及激光器卡具，所述 電機作為動力輸出裝置，其輸出軸作為所述減速箱的輸入軸，所述減速 箱的輸出軸一端安裝有所述絕對編碼器，另一端穿過所述第一高精度微 型機頭分離式工業相機和第二高精度微型機頭分離式工業相機之間在其 上方安裝有棱鏡卡具，所述直角棱鏡以過盈配合的方式安裝在所述棱鏡 卡具上,所述激光器卡具以間隙配合的方式安裝在所述減速箱上，所述微 型半導體激光器安裝在所述激光器卡具上；

可調光源模塊，設置在所述第一高精度微型機頭分離式工業相機和 所述第二高精度微型機頭分離式工業相機的前端，包括“∞”字形基板 以及設置在所述基板上的多個光源；

控制電路模塊，所述控制電路模塊包括所述雙目圖像傳感器模塊、 所述掃描激光線投射模塊、以及所述可調光源模塊各自驅動電路。

2.根據權利要求1所述的基于主動視覺的雙目機器人導航裝置，其 中，所述相機支撐架固定有兩個套筒，所述第一高精度微型機頭分離式 工業相機和第二高精度微型機頭分離式工業相機的頭部分分別安裝在兩 個套筒中，通過緊固螺絲固緊。

3.根據權利要求1所述的基于主動視覺的雙目機器人導航裝置，其 中，所述電機的電機軸以一定角速度作正向、反向旋轉運動。

4.根據權利要求1所述的基于主動視覺的雙目機器人導航裝置，其 中，所述導航裝置的整體尺寸不超過90x90x100mm³。

5.根據權利要求1所述的基于主動視覺的雙目機器人導航裝置，其 中，所述導航裝置通過法蘭盤安裝在對應機器人的法蘭盤上。

6.根據權利要求1所述的基于主動視覺的雙目機器人導航裝置，其 中，所述微型半導體激光器為微型可調一字線激光器，其發射的光線橫 截面為一字型激光條。

7.根據權利要求1所述的基于主動視覺的雙目機器人導航裝置，其 中，所述電機為步進電機或伺服電機，用于控制電機軸的轉動速度和轉 動方向。

8.根據權利要求1所述的基于主動視覺的雙目機器人導航裝置，其 中，所述可調照明模塊中的基板為鋁質材料。

9.根據權利要求1所述的基于主動視覺的雙目機器人導航裝置，其 中，所述絕對編碼器包括光電碼盤和光電對管，所述光電碼盤在所述光 電對管的中間縫隙通過。

10.根據權利要求1所述的基于主動視覺的雙目機器人導航裝置，其 中，所述減速箱包括一齒輪組，所述齒輪組包括2組雙聯齒輪，第一組 雙聯齒輪中大輪為蝸輪，小輪為直齒輪，第二組雙聯齒輪中大輪和小輪 都為直齒輪。